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Metodologia para estimativa do potencial de conservação de energia eletrica residencial pelo uso de coletores solares planos em uma região e sua aplicação na cidade de Campinas

Yanez Salcedo, Marco Vinicio 01 August 2018 (has links)
Orientadores : Gilberto De Martino Jannuzzi, Ennio Peres da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T18:48:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YanezSalcedo_MarcoVinicio_M.pdf: 4906878 bytes, checksum: 253dcee705f6da727cdb791833256e61 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho, apresenta-se uma metodologia que permite fazer uma estimativa do potencial de conservação de energia elétrica em uma região pelo uso de coletores solares planos para aquecimento de água residencial. A metodologia utiliza basicamente índices sócio-econômicos e climatológicos, assim como também a aplicação de questionários nos setores envolvidos (fabricantes, distribuidores e consumidores de coletores solares planos) e técnicas básicas de amostragem. A partir do número de sistemas de aquecimento solar de água, estimou-se o potencial de conservação de energia elétrica. A metodologia foi aplicada à cidade de Campinas que teria cerca de 2.800 sistemas de aquecimento até finais de 1995, com 20.000 m2 de superfície total. Para sistemas de aquecimento de 7 m2 de superfície, estimou-se um potencial de conservação de 1,2 MW. Estimou-se também que a Região das Bacias dos Rios Piracicaba e Capivari teria cerca de 9.300 residências com sistemas de aquecimento solar de água, que representam uma potência' evitada de 4 MW / Abstract: It is presented a methodology that allows to estimate of conservation potential of electric power in a region for the use of Domestic Solar Heat Water (DSHW). The methodology uses basically both economic and climatological indexes, it was also used the application of questionnaires in the involved sectors (makers, distributors and consumers of DSHW) and basic techniques of survey. Starting from the number of heating solar systems, it can be estimated of conservation potential of electric power. Then, The methodology was applied in Campinas city (SP) which could have almost 2,800 heating systems until the end of 1995, with 20,000 m2 of total surface. For heating systems of 7 m2 it was estimated a conservation potential of 1.2 MW. 1t was considered that the basin of Piracicaba and Capivari rivers would have 9,300 households with heating solar systems, which represents an avoided power of 4 MW / Resumen: En este trabajo, se presenta una metodologia que permite realizar una estimativa del potencial de conservación de energia eléctrica en una región por el uso de colectores solares planos para calentamiento de agua residencial. La metodologia utiliza básicamente índices socio-económicos y climatológicos, así como la aplicación de cuestionarios en los sectores involucrados (fabricantes, distribuidores y consumidores de colectores solares planos) y técnicas básicas de muestreo. A partir del número de sistemas de calentamiento solar de agua, se estimó el potencial de conservación de energia eléctrica. La metodologia fue entonces aplicada en la ciudad de Campinas-SP., que tendría cerca de 2.800 sistemas de calentamiento hasta finales de 1995, con 20.000 m2 de superficie total. Para sistemas de calentamiento con 7 m2 de superficie se estimó un potencial de conservación de 1,2 MW. Se estimó también que la cuenca de los ríos Piracicaba y Capivari tendría 9.300 residencias con sistemas de calentamiento solar de agua, 10 que representa una potencia evitada de 4 MW / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos
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Resolução paralela verificada de sistemas de equações lineares: uma abordagem para eficiência energética utilizando DVFS

Lara, Viviane Linck January 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2016-02-05T01:03:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000477172-Texto+Completo-0.pdf: 10477924 bytes, checksum: 092f88ba6468650374664bacdbcdb4df (MD5) Previous issue date: 2013 / Solving Systems of Linear Equations is important in several domains. In many cases, it is necessary to employ verified computing to achieve reliable results. With the support of High Performance Computing (HPC), solve efficiently huge linear systems with Verified Computing has become possible. Recently, HPC researchers have started to investigate solutions focused not only in performance but also in energy efficiency as well. In this context, the main goal of this work is to propose the use of DVFS (Dynamic Voltage and Frequency Scaling) technique to change the CPU frequency during the execution of a solver that employs Verified Computing. Furthermore, this works intends to present a case study aiming at verifying if the use of DVFS can provide a reduction on energy consumption without perfomance and accuracy being compromised. Initially, a study about the FastPILSS solver was carried out to evaluate its accuracy, performance and energy consumption over several different input matrices. After that, we observed that the use of DVFS does not affect accuracy. Analysing the results, no reduction in energy consumption using the powersave governor was observed if compared to the energy consumption using the performance governor. This occurs due to the significant increase in execution time. When the frequency was changed in isolated steps of the solver algorithm, it was possible to reduce up to 3,29% the energy consumption for dense matrices during the approximate inverse calculation. / A resolução de Sistemas de Equações Lineares Algébricas (SELAs) é importante em diversos domínios do conhecimento. Em muitos casos, o uso de Computação Verificada é necessário para garantir que os resultados sejam confiáveis. Com o auxílio da Computação de Alto Desempenho, a resolução mais eficiente de SELAs de grande porte com o uso da Computação Verificada tornou-se possível. Atualmente, a área de Alto Desempenho tem buscado soluções que considerem, além do desempenho, a eficiência energética. Nesse sentido, o objetivo do trabalho é utilizar a técnica DVFS (Dynamic Voltage and Frequency Scaling) para modificar a frequência do processador na execução de um solver de SELAs de Alto Desempenho com verificação do resultado. Além disso, realizar um estudo de caso que permita avaliar se o uso de DVFS reduz o consumo de energia, bem como avaliar de que maneira o desempenho e a exatidão podem ser comprometidos. Inicialmente, foi realizado um estudo de caso sobre o solver FastPILSS, analisando exatidão, desempenho e consumo de energia. Depois disso, verificou-se que a utilização de DVFS não afetou a exatidão. Com a análise dos resultados, observou-se que não houve redução do consumo de energia ao utilizar o governador em powersave se comparado ao consumo de energia com o governador em performance. Esse comportamento pode ser atribuído ao significativo aumento no tempo de execução. Ao realizar a alteração de frequência em pontos isolados no algoritmo do solver, observou-se que tendo como entrada matrizes do tipo densas durante a realização do cálculo da inversa aproximada, obtém-se redução de no máximo 3,29% no consumo de energia.
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Conservação de energia atraves da racionalização do uso urbano de agua : umaanalise das possibilidades, baseando-se na cidade de Campinas-SP

Pompermayer, Maximo Luiz 22 March 1996 (has links)
Orientadores: Gilberto de Martino Jannuzzi, Reinaldo Charnet / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T09:18:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pompermayer_MaximoLuiz_M.pdf: 15530696 bytes, checksum: 2a5c894b7b9cdfa3f470accdf90408d1 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho, investiga-se as possibilidades de economias indiretas de eletricidade, proporcionadas pela racionalização do consumo urbano de água. Inicialmente, verifica-se as possibilidades e oportunidades de redução do consumo urbano de água, através de uma revisão e análise de estudos sobre conservação de água no setor residencial. Em seguida, investiga-se as relações estruturais entre demanda de água e de energia elétrica e suas inter-relações com outros fatores condicionantes, tais como, fatores climáticos e indicadores sócio-econômicos e demográficos. Para isso, utiliza-se modelos de regressão linear, baseando-se em séries temporais de dados (relativos ao Município de Campinas) e em séries espaciais (alguns municípios do Estado de São Paulo). Posteriormente, faz-se uma avaliação dos impactos da conservação de água na conservação de energia elétrica, à luz dos resultados anteriores e algumas considerações adicionais necessárias à análise. Para tanto, considera-se o Município de Campinas, onde se analisa a produção, o consumo de água e o uso de energia elétrica para fins de abastecimento público de água e esgotamento sanitário. Baseando-se nesses dados e no volume de água produzido em 331 municípios do Estado de São Paulo, faz-se uma estimativa da produção e do consumo residencial de água, para a Região Administrativa de Campinas, para o Estado de São Paulo e para o Brasil. A partir desses dados, faz-se algumas simulações sobre índices potenciais de redução da demanda residencial de água e de perdas ocorridas no sistema de distribuição, analisando-se os seus impactos na conservação de energia elétrica. Os resultados são analisados em termos de economias de eletricidade e algumas considerações sobre a viabilidade econômica dessas medidas são discutidas / Abstract: This research analises the possibilities of indirect eletricity savings, through rational using of water. To achieve this objective, firstly, the possibilities and oportunities of water savings are verified, through the review and analisys of studies on residential water conservation. After this, the structural relations between water and eletricity demand and its inter-relations with other conditional factors such as climate and socio-economical indicators are investigated by using linear regression models.These models were based on time-series data of Campinas city and cross-sectional data of some others cities of São Paulo state. An analysis of the impacts of water conservation in electrical energy saving is made based on previous results and some aditional considerations needed for the analysis. For this analysis the Campinas city is considerated, where it is analised the production and consumption of water and use of eletrical energy for public supply of water and sanitary sewerage. From this data and the volume of water produced in 331 cities of São Paulo state it was made an evaluation of the household production and consumption of water for Campinas Region, São Paulo state and Brazil. From this data it is made some simulations on household demand reduction and distribuition loss, analising its impacts on electrical energy conservation. The results are analised in terms of eletricity savings and some considerations on economical feseability of those measures are discussed. / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos
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Conservação de energia eletrica em sistemas publicos de abastecimento de agua : otimização operacional da rede de Macapa

Andrade, Cynthia Santos 23 June 1999 (has links)
Orientador: Paulo de Barros Correia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T02:19:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_CynthiaSantos_M.pdf: 4658726 bytes, checksum: 9ee53d89f9848ae38fd9b66e683f371a (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo / Abstract: This work presents a modeI to optirnize the daily operational strategy of pumping in water supply systems with the objective of minirnizing the electrical energy use and cost. The modeI performs spatial and temporal analyses on the system to optirnizethe pumps' switching, considering a daily horizon of programming with discrete intervals of three hours. The optirnization model uses the SCODA algorithm, which implements a formulation of Linear Programming in Generalized Networks. It is applied to the public water supply network of CAESA (Amapá Company of Water and Drain) in Macapá. It also performs a parametrical analysis for the energy cost with relation to variations in the minimum storage limit allowed for the water reservoirs. These limits are taken as a security measure of the network; the risk of water shortage decreases if the minimumlimit of storage increases. Due to the lack of enough operational data about the CAESA system, an operational simulation modeI was developed to represent the real behavior of the system. The results from the simulation and optimization model are compared. / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Engenharia Mecânica
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Analise do comportamento dinamico de descargas eletricas em corrente continua na superficie de isoladores de alta tensão sob poluição, utilizando fotomultiplicadores

Astorga, Oscar Armando Maldonado 02 August 1991 (has links)
Orientador : Jose Pissolato Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:27:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Astorga_OscarArmandoMaldonado_D.pdf: 4686564 bytes, checksum: 9aa04fe03e38f9d3635448a70c887cea (MD5) Previous issue date: 1991 / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica
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Uma contribuição a conservação de energia e a manutenção de motores de indução trifasicos de rotor em gaiola

Almeida, Antonio Tadeu Lyrio de 03 November 1993 (has links)
Orientador: Ernesto Ruppert Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T09:14:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_AntonioTadeuLyriode_D.pdf: 4656289 bytes, checksum: 2cce8b387ab06d57a2a443a71952b52a (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: A tese apresenta dois métodos para avaliação rápida e confiável do desempenho de motores de indução trifásicos de rotor em gaiola com vistas à aplicação em conservação de energia elétrica e em manutenção. O primeiro método baseia-se em ensaios executados em máquina em rotor livre e com rotor travado. O segundo método baseia-se no tratamento dos valores de grandezas características do motor a partir de dados de catálogos de fabricantes. Ambos são métodos onde os parâmetros do circuito equivalente em T são identificados a partir de um processo de otimização estatística dentro de toda a faixa de operação do motor, incluindo a partida. O desempenho de ambos os métodos foi avaliado em ensaios executados em 40 motores utilizando o método B da norma IEEE-112 e, em 54 motores, utilizando a norma IEC-34-2, após o adequado tratamento numérico / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica
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Aplicativo computacional para simulação da obtenção de eficiência energética na indústria /

Silva, Cesar Ricardo Câmara da, Peres, Adriano, Universidade Regional de Blumenau. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. January 2006 (has links) (PDF)
Orientador: Adriano Péres. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.
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Definição de regras para mudanças de estado de equipamentos de uma linha de produção com gargalo fixo, visando redução do consumo de energia elétrica/

Moura, T. T. January 2016 (has links)
Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2016.
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Algoritmos de escalonamento para grades computacionais voltados à eficiência energética

Teodoro, Silvana January 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000448653-Texto+Completo-0.pdf: 3845852 bytes, checksum: 42fed21d426d0772e6f918691f47833c (MD5) Previous issue date: 2013 / Recent advances in High Performance Computing have opened a wide range of new research opportunities. Modern parallel and distributed architectures present each time more and more processing units seeking for a higher computational power. At the same time, the gain of performance obtained with those platforms is followed by an increase in energy consumption. In this scenario, researches in energy efficient high performance environments have emerged as a way to find the causes of excessive energy consumption and propose alternative solutions. Nowadays, one of the most representative high performance platforms is the computational grid which is used in many scientific and academic projects all over the world. In this work, we propose the use of energy-aware scheduling algorithms to efficiently manage the energy consumption in computational grids trying to avoid excessive performance losses. Our solution is based on: (i) an efficient management of idle resources; (ii) a clever use of active resources; (iii) the development of a procedure to accurately estimate the energy consumed in a given platform; (iv) the proposal of several new energy-aware scheduling algorithms for computational grids. We evaluate our approach using the SimGrid simulation environment and we compared our algorithms against five traditional scheduling algorithms for computational grids that are not energy-aware and one new algorithm recently proposed in the literature that deals with energy consumption issues. Our results show that in some experimental scenarios using our algorithms it is possible to achieve up to 221,03% of reduction in the energy consumption combined with 34,60% of performance loss. This example confirms our assumption that it is possible to significantly decrease the energy consumption on a grid platform without compromising proportionally the performance. / Os recentes avanços da Computação de Alto Desempenho abrem um largo espectro de possibilidades para as pesquisas na área. Arquiteturas paralelas e distribuídas modernas apresentam cada vez mais capacidade de processamento em busca de um maior poder computacional. Ao mesmo tempo, o ganho de desempenho obtido com as plataformas é seguido por um aumento do consumo de energia. Neste cenário, pesquisas sobre eficiência energética em ambientes de alto desempenho têm surgido como uma forma de encontrar as causas e propor soluções para o consumo excessivo de energia. Atualmente, uma das mais representativas plataformas de alto desempenho é a grade computacional, que é usada em muitos projetos científicos e acadêmicos em todo mundo. Neste trabalho, propomos o uso de algoritmos de escalonamento de tarefas energeticamente eficientes para a gestão do consumo de energia em grades computacionais sem causar perdas significativas de desempenho.A solução é baseada em: (i) gestão eficiente de recursos ociosos; (ii) uso inteligente de recursos ativos; (iii) desenvolvimento de um mecanismo para estimar com precisão a energia consumida por uma determinada plataforma; (iv) proposta de novos algoritmos de escalonamento energeticamente eficientes para grades computacionais. A abordagem criada foi avaliada utilizando o ambiente de simulação SimGrid. Comparamos nossos algoritmos com cinco algoritmos de escalonamento tradicionais para grades computacionais, que não consideram questões de energia, e um algoritmo recentemente proposto na literatura que lida com questões de consumo de energia. Os resultados mostram, em alguns cenários, uma redução no consumo de energia de 221,03%, combinada com uma perda de desempenho de 34,60%, com o uso de um dos algoritmos desenvolvidos neste trabalho. Este exemplo confirma a nossa hipótese de que é possível reduzir significativamente o consumo de energia em uma grade computacional sem comprometer de forma proporcional o desempenho.
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Identificação de falhas em espaçadores de linhas de transmissão utilizando visão estéreo e redes neurais artificiais / Identification of failures in transmission lines using stereo vision and artificial neural networks

Oroski, Elder 21 October 2011 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2011. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-05-15T12:04:06Z No. of bitstreams: 1 2011_ElderOroski.pdf: 3159890 bytes, checksum: 214f4655d78f6247893aeae00deda4ea (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-05-15T12:09:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_ElderOroski.pdf: 3159890 bytes, checksum: 214f4655d78f6247893aeae00deda4ea (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-15T12:09:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_ElderOroski.pdf: 3159890 bytes, checksum: 214f4655d78f6247893aeae00deda4ea (MD5) / As interrupções no fornecimento de energia ão extremamente indesejáveis nas esferas econômicas e produtivas da sociedade. Para evitá-las são realizados, periodicamente, vários procedimentos de inspeção e manutenção, nas diferentes etapas do processo de transmissão de energia. O objetivo deste trabalho é automatizar o processo de inspeção do estado de conservação das garras espaçadoras dos condutores presentes nas linhas de transmissão. Atualmente, tais inspeções são feitas por meio de sobrevôo das linhas de transmissão por um helicóptero tripulado, a partir do qual é feito um diagnóstico visual do estado das garras espaçadoras. Para automatizar tal processo o LARA/UnB desenvolve um Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT), com um par de cameras embarcadas, com o objetivo de percorrer e inspecionar as linhas de transmissão. Uma vez adquirido um par de imagens da garra é realizado um processamento para que se possa obter a imagem tridimensional do contorno da garra separadora. Na seqüência, descritores de tal contorno são repassados à uma Rede Neural, devidamente treinada, para que a garra separadora seja considerada em bom estado,"ok", ou equerendo manutenção,"nok". A aplicação destes métodos é indicada porque os processos de inspeções visuais, realizadas por helicópteros tripulados, além de apresentarem elevados custos econômicos, ficam submetidos à imprecisão da atuação humana. Neste cenário, a automação dos processos de inspeção pode aumentar os índices de disponibilidade energética, minimizando perdas econômicas e interrupções de fornecimento de energia a sistemas críticos. Para a classificação do objeto de inspeção foi escolhida a visão estéreo, pois esta permite calcular as coordenadas 3D para do objeto e a posterior reprojeção dos pontos do mesmo sob uma perspectiva padronizada. Já as redes neurais artificiais foram escolhidas, pois as mesmas são amplamente utilizadas para classificação de padrões. Os resultados das classificações realizadas se mostraram corretos em cerca de 85% dos casos (tendo sido desconsiderados os pares de imagens que falharam nas etapas deteção de bordas ou de correspondência, nestes casos novas imagens foram adquiridas). _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The electrical energy disruptions are undesirable in the economy and productive areas. In order to avoid them, several procedures for inspection and maintenance are conducted periodically, in various stages of power transmission. This work's objective is to automate the process of examining the state of conservation of metal conductors separating claws present in transmission lines. Currently, such inspections are made by overflight of transmission lines by a manned helicopter, and a visual diagnosis is made regarding the state of the separating claws. To automate this process the LARA/UnB laboratory is developing an unmanned aerial vehicle (UAV) with an embedded pair of video cameras in order to travel and inspect the transmission lines. Once an pair of claw's images is acquired, image processing techniques are used to obtain a tridimensional image of the contour of the separating claw. Following, the boundary descriptors are passed to a properly trained neural network, so the separating claw is classified as being in proper conditions, "ok", or in need of maintenance, "nok". These methods are indicated because the processes of visual inspections performed by manned helicopters, in addition to having high economic costs, are subject to the imprecision of human performance. In this scenario, the automation of inspection processes may increase the rate of energy availability, minimizing economic losses and disruption of power supply to critical systems. For the object's classification was chosen stereo vision, because it allows to calculate the 3D coordinates of the object and the subsequent reprojection of points from a standard perspective. The artificial neural networks were chosen because they are widely used for pattern classification. The test results proved correct classification in about 85 % (disregarding the pairs of images that failed in the step of edge detection or correspondence, in these cases new images were acquired).

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